浅谈驷马山水利工程乌江枢纽自动化与信息化管理系统升级

沈小莉 韩 健

随着现代科技的进步，水利工程管理已经逐渐走向自动化管理，信息技术逐渐替代了人工。驷马山水利工程乌江枢纽建于20世纪70年代，自动化建设始于2005年，虽然期间进行多次改造，但目前乌江枢纽的自动化、信息化水平已经落后，存在自动化程度不高、自动化与信息化衔接不足、信息系统实用性差等问题。这些问题成了乌江枢纽水利工程管理中的短板，本文就乌江枢纽自动化、信息化管理升级方案进行探讨。

一、水利工程的自动化与信息化应用现状

随着信息化改革的不断加快，利用信息技术整理与分析信息，可以全方位、多层次提升工程效率。对于水利工程而言亦是如此，现阶段水利工程的信息化与自动化技术具备了先进技术特征，系统被广泛使用，水利工程的信息化自动化程度也成为衡量工程管理水平的重要标准。

水利工程信息化与自动化管理系统主要由以下几个单元来实现：首先是检测单元。通过采集水利工程各个装置及节点的数据，包括压力检测装置、红外线检测装置等，并把数据提供给系统；再把这些数据利用通信模块以及通信线缆转化成模拟信号或者数字，再次导入系统。其次是处理单元。集成系统通过采集通信模块内数据或者信号，接着再通过主机及数据库服务器运行，形成数据体系，然后再运用处理系统来分析、比较、计算这些数据，得出运行结果，并把计算结果存储在终端服务器。再者是集成控制系统。数据在显示系统中转化成可视图像，提供给操作者参考数据。智能控制单元则可根据这些数据自动生成指令，并及时发送到控制单元，从而有效控制工程的运行。再次是控制单元。根据具体情况可形成不同的单元，如停车单元、制动单元、加速单元等，根据系统指令来完成操作。最后是信息安全。要保障系统信息安全，保护系统数据不受攻击或者泄露，运用防火墙、硬件网闸、设置多级分级权限等安全机制，保障管理系统的安全性。

只有将上述系统环节环环相扣，把信息化与自动化有效衔接，才能达成工程运行安全、数据采集可靠、运行效率提升。

二、驷马山乌江枢纽水利工程信息化与自动化管理现状及问题

驷马山引江工程乌江枢纽位于安徽省和县乌江镇，是省驷马山引江工程管理处所在，也是驷马山渠首工程，由泵站、节制闸等组成，承担着灌溉、排洪、航运等功能。1969年动工，1975年投入使用。乌江抽水站设计装机10台16000kW，合计抽水流量225m3/s；现状装机6台9600kW，合计抽水流量138m3/s。乌江节制闸含新老两闸，总流量1000m3/s：老闸5孔，设计流量448m3/s；新闸3孔，设计流量552m3/s。

乌江枢纽在省内泵站自动化启动较早，始于2005年，2009年通过大型泵站更新改造工程进行自动化信息化改造，2012年进行技术改造，尽管目前驷马山引江工程乌江枢纽工程积极对工程信息化与自动化进行管理，但仍存在诸多问题，乌江枢纽在努力提升管理水平，力求一级单位达标的同时，信息化自动化水平反而下滑，长期而言，对工程运行管理有着极大影响。

受限于乌江枢纽早期建成工程结构、经费投入等，相较于平均信息技术水平，乌江枢纽信息化程度不高，信息化、自动化建设整体信息理念落后，存在信息孤岛严重、投资大、效益少、建设多、使用少、功能繁琐、流程复杂、安全性差等问题。信息化与自动化价值不高，自动化与信息化衔接不够，信息化不能为自动化服务，自动化无法为信息化提供有效数据，影响了自动化与信息化的推动进程。同时还存在自动化、信息化专业技术人才匮乏的问题，虽然水利工程先进技术在逐步引进，但是运行管理队伍年龄断层严重，人才引进没有跟上步伐，阻碍了管理水平的上升。人才是技术发展的核心，目前乌江枢纽工程在信息管理人才方面还相对匮乏，每年招收关于自动化专业人才大多为应届生，缺少实际操作经验，无法为工程的自动化与信息化提供有力保障。

三、乌江枢纽信息化与自动化升级策略

近年来，为提升自身管理水平，驷马山乌江枢纽认真理清信息化管理需求，总结经验教训，制定切实可行的整改对策或措施，将自动化、信息化管理向智能化方向改进，优先解决水利信息及通信资源整合共享，优化自动化与信息化管理的衔接，以求将工程管理做到“更快、更准、更精”，将水利改革发展总基调落到实处。

1.加快自动化控制建设

提升乌江枢纽自动化控制水平，现状乌江枢纽自动化水平偏低，现有设备已不能满足现阶段乌江枢纽的现代化管理要求，需要更新并完善自动化控制系统，实现泵站机组和辅机设备、电气设备，以及节制闸闸门、启闭机设备自动化控制运行。

2.完善监控体系

监控装置是智能管理系统数据采集的核心，通过改善监控装置提升水利工程动态实时监控能力：一是对设备、工作人员等进行全方位监控，保证操作流程无错误；二是监测、采集水利工程的各项数据功能，作出技术分析与处理，判断出工程运行情况；三是实时收集、监控数据库的信息，为管理提供全面而有效的数据。

3.建设综合数据资源管理平台

梳理整合水利各类信息资源，消除信息孤岛，建立标准统一、内容规范的数据中心，建立数据交换共享及存储系统；对已有的各类信息化业务系统数据进行整合、已有的各类通信系统进行集成，并提供标准的接口供业务应用平台调用。

4.建设乌江枢纽智慧管理平台

平台包含基于BIM的乌江枢纽运行管理和维护管理平台，移动APP等功能，提升枢纽信息化管理水平。实现水利基础工程信息、实时工情信息、运行调度信息、工程安全监测信息、视频监控信息、工程巡查信息、水雨情信息等信息的采集，为应用系统提供数据支持。

四、总结

乌江枢纽信息化与自动化升级紧密结合驷马山引江工程管理处工作实际，充分利用现代信息技术，围绕灌溉、排洪、航运等问题，聚焦在水利监管、泵闸调度、工程运行、应急处置等方面，以需求为导向，以应用为核心，以创新为动力，以整合为手段，构建乌江枢纽智慧管理基础设施体系、管理运行体系为一体的网络大平台，以及建立业务支撑、决策支持、公共服务的大系统，形成智慧管理体系。实现“感知透彻化、传输多元化、数据一体化、系统集成化、分析可视化、决策科学化、管理协同化、指挥扁平化”，推动驷马山水利业务精细化管理，提升水治理能力和水管理能力■